第一篇：lfy大學(xué)物理I-1期中練習(xí)答案

大學(xué)物理I－1期中練習(xí)答案

一．選擇題B2 A3 C4 C5D6 A7 B8 D9 B10 C11.CB13 C14 B15B16 C17 B

二．填空題 18.EPAkB?EPBkA

19.NN

3mv

220．2r

21．?A??B（或?B??A）

22．－0.8 rad·s-2

40rad

23.m?0

24．1％

225l/cosθ

262i?4j

27m? AB0???

322

mr1?12

294000 J

306.0 rad

三．計(jì)算題

31．解：建立圖示坐標(biāo)，以vx、vy表示小球反射速度的x和y分量, 則由動量定理，小球受到的沖量的x,y分量的表達(dá)式如下：

x方向：x?t?mvx?(?mvx)?2mvx①y方向：Fy?t?mvy?mvy?0②∴F?Fx?2mvx/?tv x=v cos ?

∴F?2mvcos?/?t ?2?10?2(N)沿x正向

根據(jù)牛頓第三定律，墻受的平均沖力???

方向垂直墻面指向墻內(nèi)．解法二：作動量矢量圖，由圖知由動量定理:

?

?(mv)?2mvcos?

得

?

?t??(mv)

方向垂直于墻向外

F?2mvcos?/?t?23?10?2(N)

不計(jì)小球重力，F(xiàn)即為墻對球沖力

由牛頓第三定律,墻受的平均沖力???

方向垂直于墻，指向墻內(nèi)

32．解：子彈與砂袋發(fā)生了兩個(gè)物理過程。一是完全非彈性碰撞過程；二是碰撞后一起做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動。

過程一：子彈與砂袋發(fā)生了完全非彈性碰撞，將子彈和砂袋視為一系統(tǒng)，設(shè)系統(tǒng)碰撞后速度大小為Vˊ, 碰撞前子彈速率為v0，砂袋靜止，由動量守恒

mv0?(m?M)V?①

碰撞后，系統(tǒng)運(yùn)動只有重力做功，則機(jī)械能守恒，設(shè)最高點(diǎn)系統(tǒng)速率為v,最低點(diǎn)重力勢能為零

1(m?M)V?2?(m?M)g2L?(m?M)?2②2

2越過最高點(diǎn)條件，系統(tǒng)重力即為向心力，則(m?M)g?(m?M)?/L③

mv02)?26.4(cm)解上①②③式，可得L?

5g

（33．解：受力分析如圖，a

設(shè)繩子對物體(或繩子對輪軸)的拉力為T，則根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和轉(zhuǎn)動定律得：

mg-T＝ma①

T R＝J?②

由運(yùn)動學(xué)關(guān)系有：a = R?③

由①、②、③式解得：J＝m(g－a)R2 / a，則a ＝mgR2 /(m R2+J)④

又根據(jù)已知條件v0＝0∴S＝

將④式代入⑤式得：t?

2at，t?22s

⑤a

2s

mgR /(mR?J)

t?6.48S

34．解：設(shè)彈簧原長為l，勁度系數(shù)為k，由于是彈性力提供了質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動的向心力，故有

m r?2＝ k(r – l)

其中r為滑塊作圓周運(yùn)動的半徑，m為滑塊的質(zhì)量．由題設(shè)，有

r ＝f l因而有mfl??kl(f?1)又由已知條件，有

mf0l?0?kl(f0?1)

整理后得ω與f的函數(shù)關(guān)系為

f?2f0?0

?

f?1f0?

1??

35．解：A??F?dr??12tvdt

而質(zhì)點(diǎn)的速度與時(shí)間的關(guān)系為

t12F

dt??tdt?2t2v?v0??adt?0??00m0

3?22

所以力F所作的功為A??12t(2t)dt??24tdt=96 J

t

t

00

36．解：根據(jù)功能原理，木塊在水平面上運(yùn)動時(shí)，摩擦力所作的功等于系統(tǒng)（木塊和彈簧）機(jī)械能的增量．由題意有?frx?而

121

kx?mv2 22

fr??kmg

kx2

由此得木塊開始碰撞彈簧時(shí)的速率為v?2?kgx?

m

= 3 m/s

[另解]根據(jù)動能定理，摩擦力和彈性力對木塊所作的功，等于木塊動能的增量，應(yīng)有??kmgx?其中

?

x

kxdx?0?

mv2 2

?

x

kxdx?

12kx 2

kx2

木塊開始碰撞彈簧時(shí)的速率為v?2?kgx?

m

37．解：(1)外力做的功

= 3 m/s

??W??F?dx??(8x?12x2)dx

x1x2

＝6.5 J

(2)設(shè)彈力為F′

x1?x1?12'

mv??F?dx???Fdx?W

x2x2

v?2W

=2.08 m/s(3)此力為保守力，因?yàn)槠涔Φ闹祪H與彈簧的始末態(tài)有關(guān)．

38．解：

????

a?F/m?4i?24t2j

????

a?dv/dt∴dv?(i4??vt

???2

dv?(4i?24tj)dt??

?v0

?2

2t4j)t d

??

∴v?v0?4ti?8t3j

??????33

v?v0?4ti?8tj?(3?4t)i?(4?8t)j

當(dāng)t = 1 s時(shí)，??



???

v1?7i?4j(m/s)

39.解：設(shè)a球剛要離開地面時(shí)，b球運(yùn)動到c點(diǎn)．以b球、地球?yàn)橄到y(tǒng)機(jī)械能守恒.設(shè)兩球質(zhì)量均為m，有

b

2mgl1cos??mv①

在c點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動定律

T?mgcos??mv/l1②當(dāng)T = mg時(shí)，a球剛要離開地面，由②式mg?mgcos??mv2/l1③解①，③可得cos??

1，??arccos?70?31?3

340．解：兩自由質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)在自身的引力場中運(yùn)動時(shí)，系統(tǒng)的動量和機(jī)械能均守恒．設(shè)兩質(zhì)點(diǎn)的間距變?yōu)閘 /3時(shí)，它們的速度分別為v1及v2，則有

m1v1?m2v2?0①

?Gm1m213Gm1m2122

?m1v1?m2v2?②l22lv2?2m

聯(lián)立①、②，解得v1?2m

第二篇：《大學(xué)物理I》期中復(fù)習(xí)題

西北工業(yè)大學(xué)期中復(fù)習(xí)題

3．質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動，已知加速度a=bt（b是常數(shù)），當(dāng)t =0時(shí)，v=v0 , x=x0 ,則t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位置為：

11v0t2?bt3； 26

1B．x?x0?v0t?bt3 6

1C

．x?x0?v0t2?bt3 6

1D．x?x0?v0t?bt3。6A．x?x0?

4．A、B兩船都以2m/s的速率勻速行駛，且A船沿x軸正向運(yùn)動，B船沿y

軸正向運(yùn)動。則B船相對于A船的速度（以m/s為單位）為：

A．2i?2j；B．?2i?2j；

C．?2i?2j；D．2i?2j。

5．如圖所示，質(zhì)點(diǎn)m在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)

動，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)

受作用狀況的正確表述是：

A．合外力的功為零； 第5題圖

第三篇：大學(xué)物理I(教學(xué)大綱)

《大學(xué)物理I》課程教學(xué)大綱

1.課程的目的和任務(wù)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的基本理論滲透在自然科學(xué)的一切領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門，它是自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)。

以物理學(xué)基礎(chǔ)知識為內(nèi)容的大學(xué)物理課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)上應(yīng)用的初步知識等都是一個(gè)高級工程技術(shù)人員所必備的。因此，大學(xué)物理課是高等工業(yè)學(xué)校各專業(yè)學(xué)生的一門重要的必修基礎(chǔ)課。

高等學(xué)校中開設(shè)大學(xué)物理課的作用，一方面在于為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)；另一方面使學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思想方法和研究問題的方法。這些都起著開闊思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強(qiáng)適應(yīng)能力、提高人才素質(zhì)的重要作用。學(xué)好大學(xué)物理，不僅對學(xué)生在校學(xué)習(xí)十分重要，而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識，都將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。

2.課程教學(xué)基本要求

通過大學(xué)物理教學(xué)，使學(xué)生在以下能力、素質(zhì)方面得到培養(yǎng)：

(1)獨(dú)立獲取知識的能力：逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，能夠閱讀并理解相當(dāng)于大學(xué)物理水平的物理累教材、參考書、文獻(xiàn)資料等，能寫出條理清晰的筆記、小結(jié)或小論文，得增強(qiáng)獨(dú)立思考能力。

(2)科學(xué)觀察和思維能力：應(yīng)用物理學(xué)基本理論，通過觀察、分析、綜合、科學(xué)抽象、類比聯(lián)想、實(shí)驗(yàn)等方法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力并對所涉獵問題有一定深度的理解。

(3)分析問題和解決問題的能力：根據(jù)物理問題的特征、性質(zhì)及實(shí)際情況，進(jìn)行合理簡化，建立物理模型，并用物理語言和基本數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述，運(yùn)用所學(xué)的物理理論和研究方法進(jìn)行分析、研究。

(4)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的作風(fēng)，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，激發(fā)學(xué)生的求知熱情和創(chuàng)新欲望。樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義的世界觀。

3.課程教學(xué)內(nèi)容、主要知識點(diǎn)和基本要求

3.1力學(xué)

(1)掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動和運(yùn)動變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動時(shí)的速度、加速度。能計(jì)算質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

(2)掌握牛頓運(yùn)動三定律及其適用條件。能求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)問題。

(3)掌握功的概念，能計(jì)算直線運(yùn)動情況下變力的功。理解保守力作功的特點(diǎn)及勢能的概念，會計(jì)算重力、彈性力和萬有引力勢能。

(4)掌握質(zhì)點(diǎn)的動能定理和動量定理，掌握機(jī)械能守恒定律、動量守恒定律，掌握運(yùn)用守恒定律分析問題的思想和方法，能分析簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運(yùn)動的力學(xué)問題。通過質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動情況理解角動量和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動時(shí)的簡單力學(xué)問題。

(5)了解轉(zhuǎn)動慣量概念。掌握剛體轉(zhuǎn)動的描述，理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律和剛體在繞定軸

轉(zhuǎn)動情況下的角動量定理、角動量守恒定律。了解剛體轉(zhuǎn)動中的功和能。

(6)理解伽利略相對性原理，理解伽利略坐標(biāo)、速度變換。3.2振動和波動

(1)掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系。掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。(2)掌握簡諧振動的基本特征，能建立一維簡諧振動的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧振動的運(yùn)動方程，并理解其物理意義。

(3)掌握簡諧振動的能量特征，能根據(jù)特定條件計(jì)算簡諧振動的能量。(4)理解同向簡諧振動的合成規(guī)律。了解振動方向相互垂直的諧振動合成。(5)了解阻尼振動、受迫振動和共振。

(6)理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解波形圖線。理解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。

(7)理解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。

(8)理解駐波及其形成條件，理解相位突變(半波損失)產(chǎn)生條件。了解駐波和行波的區(qū)別。

(9)理解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。在波源或觀察者單獨(dú)相對介質(zhì)運(yùn)動，且運(yùn)動方向沿二者連線的情況下，能用多普勒頻移公式進(jìn)行計(jì)算。

3.3氣體動理論及熱力學(xué)

(1)理解平衡態(tài)、態(tài)參量及熱力學(xué)第零定律；理解理想氣體物態(tài)方程。

(2)掌握功、熱量和內(nèi)能的概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。掌握熱力學(xué)過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量；掌握等壓摩爾熱容、等容摩爾熱容計(jì)算，并理解其物理意義。了解絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量；了解絕熱方程。

(3)了解循環(huán)過程的概念，了解循環(huán)過程中的循環(huán)效率、制冷系數(shù)及其物理意義。掌握卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。

(4)了解可逆過程和不可逆過程。理解熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)意義。3.4電磁學(xué)

(1)掌握庫侖定律、靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念以及電場強(qiáng)度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與電場強(qiáng)度的積分關(guān)系。能計(jì)算一些簡單問題中的電場強(qiáng)度和電勢。

(2)理解靜電場的規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計(jì)算電場強(qiáng)度的條件和方法。(3)掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。理解畢奧—薩伐爾定律。能計(jì)算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。(4)理解穩(wěn)恒磁場的規(guī)律：磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

(5)理解安培定律和洛侖茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計(jì)算電偶極子在均勻電場中，簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析運(yùn)動點(diǎn)電荷在均勻磁場中的受力和運(yùn)動。

(6)理解導(dǎo)體的靜電平衡條件及處于靜電平衡導(dǎo)體的性質(zhì)。了解介質(zhì)的極化、磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)及鐵磁質(zhì)的特性。了解各向同性介質(zhì)中D和E、H和B之間的關(guān)系和區(qū)別。理解介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理。

(7)理解電動勢的概念，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動生電動勢及感生電動勢。(8)理解解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。(9)理解電能密度、磁能密度的概念。

(10)理解渦旋電場、位移電流的概念；理解麥克斯韋方程組(積分形式)及其物理意義。了解電磁場的物質(zhì)性。

3.5波動光學(xué)

(1)理解獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。能分析、確定楊氏雙

縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置，了解麥克爾孫干涉儀的工作原理。

(2)理解惠更斯—非涅耳原理。理解分析單縫夫瑯禾費(fèi)衍射暗紋分布規(guī)律的方法。會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。

(3)理解光柵衍射公式。會確定光柵衍射譜線的位置。會分析光柵常量及波長對光柵衍射譜線分布的影響。

(4)了解圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射規(guī)律，理解光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)。了解晶體的X射線衍射。

(5)理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現(xiàn)象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗(yàn)方法。

3.6近代物理(狹義相對論簡介及量子物理基礎(chǔ))3.6.1狹義相對論簡介

(1)了解邁克爾迅－莫雷實(shí)驗(yàn)，理解愛因斯坦狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)。(2)理解洛侖茲坐標(biāo)及速度變換。

(3)理解狹義相對論中同時(shí)性的相對性以及時(shí)間膨脹和長度收縮概念。了解牛頓力學(xué)中的時(shí)空觀和狹義相對論中的時(shí)空觀以及二者的差異。

(4)理解狹義相對論中質(zhì)量和速度的關(guān)系，理解狹義相對論動力學(xué)方程(5)了解質(zhì)量和能量的關(guān)系。3.6.2量子物理基礎(chǔ)

(1)了解黑體輻射，了解普朗克量子化假設(shè)。理解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及愛因斯坦的光子理論對這兩個(gè)效應(yīng)的解釋，理解光的波粒二象性。

(2)了解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及玻爾的氫原子理論。

(3)了解弗蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)，了解原子里德伯態(tài)和對應(yīng)原理。

(4)了解戴維孫－革末實(shí)驗(yàn)思想，理解德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)。理解實(shí)物粒子的波粒二象性。掌握動量－能量不確定關(guān)系。

(5)理解描述物質(zhì)波動性的物理量（波長、頻率）和粒子性的物理量（動量、能量）間的關(guān)系。(6)理解波函數(shù)及及其統(tǒng)計(jì)解釋。了解一維定態(tài)薛定諤方程。理解一維無限深勢阱問題求解。(7)了解如何用駐波觀點(diǎn)說明能量量子化。了解角動量量子化及空間量子化。

(8)了解描述原子中電子運(yùn)動狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)。了解施特恩—格拉赫實(shí)驗(yàn)及微觀粒子的自旋。了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結(jié)構(gòu)。4．時(shí)間分配表

附：對于了解內(nèi)容，任課教師可根據(jù)實(shí)際情況并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)選講。５．參考教材

(1)黃新民主編.《大學(xué)物理學(xué)》（上、下冊）西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2010.8(2)馬文蔚改編.《大學(xué)物理》（第四版，上、中、下冊），北京：高等教育出版社，2001.7

執(zhí) 筆 人：

修訂時(shí)間：2010年10月

第四篇：工科大學(xué)物理I模擬試題3答案

工科大學(xué)物理I模擬試題3參考答案

一．選擇題（每題3分, 共30分）

1.[C]2.[A]3.[B]4.[C]5.[B]6.[D]7.[A]8.[C]9.[D]10.[C ]

二．填空題（每題3分, 共30分）

1.v?dy/dt?A?cos?t???t1分，v?A?cos

A?y2分；

?112GMm2.2 im/s3分；3.36 rad/s3分；4.GMm(3分；?)或 ?

3RR3R

5.－8.0×10-15 J2分，－5×104 V1分；

6.向下3分；7.mg/(lB)3分；8.y?3x/33分；

9.減小3分；10.c3分

三．計(jì)算題（每題10分, 共40分）

1.解：受力分析如圖所示．2分

2mg－T1＝2ma1分 T2－mg＝ma1分T1 r－T r＝T r－T2 r＝

mr?1分

mr?1分

a＝r?2分

解上述5個(gè)聯(lián)立方程得：T＝11mg / 82分

2.解：以O(shè)點(diǎn)作坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)如圖所示．?半無限長直線A∞在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1，?E1?

?

4??0R

??

??i?j?3分

?E?

半無限長直線B∞在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E2，? E????

B ??i?j?2分E2?

4??0R

?

半圓弧線段在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E3，E3?

?

?

2??0R

?

i3分

由場強(qiáng)疊加原理，O點(diǎn)合場強(qiáng)為

????

E?E1?E2?E3?02分

3.解：由題意，大線圈中的電流Ｉ在小線圈回路處產(chǎn)生的磁場可視為均勻的．B?

?0

2?IR

223/2

4?(R?x)

?

?0IR

2(R

3/2

?x)

5分

故穿過小回路的磁通量為

???0?0?rRIIR2

??B?S??r?223/23

2(R?x)2x

3分

由于小線圈的運(yùn)動，小線圈中的感應(yīng)電動勢為?i?

d??

3?0?rIR

dx?

3?0?rRI

v2分

dt

2x

4dt

2x

4.解：實(shí)驗(yàn)室參考系中介子的能量E?EK?E0?7M0c2?M20c?8E0設(shè)介子的速度為v，又有E?Mc

?M2

c

0c/?v/

?E0/1?v2/c2可得E/E10?

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v2c

令固有壽命為?0，則實(shí)驗(yàn)室中壽命???0/?v2/c2?8?0

3分 3分 2分

2分

第五篇：工科大學(xué)物理I模擬試題2答案

工科大學(xué)物理I模擬試題參考答案

一．選擇題（每題3分, 共30分）

1.[B]2.[C]3.[A]4.[D]5.[B]6.[C]7.[C]8.[B]9[D]10.[D]

二．填空題（每題3分, 共30分）

22(F??mg)1.23 m/s3分2.5.2 N3分3.3分

4.定軸轉(zhuǎn)動剛體所受外力對軸的沖量矩等于轉(zhuǎn)動剛體對軸的角動量(動量矩)的增量．1分;

?

t2t

1Mzdt?J??(J?)01分;剛體所受對軸的合外力矩等于零．1分

-5.2.91×108 m·s13分

?0???

6.電場強(qiáng)度和電勢,1分;E?F/q0,1分;Ua?W/q0??E?dl(U0=0),1分

a

7.?r1分;11分;?r1分8.9?0I/(4?a)3分

9.勻速直線 1分;勻速率圓周1分;等距螺旋線 1分10.?0?R2dE/dt3分

三．計(jì)算題（每題10分, 共40分）

1.解：(1)以煤車和?t時(shí)間內(nèi)卸入車內(nèi)的煤為研究對象，水平方向煤車受牽引力F的作用，由動量定理：F?t?(M?m0?t)v0?Mv02分

求出：F?m0v01分

2(2)P?Fv0?m0v02分

m0v01分 2

單位時(shí)間內(nèi)牽引煤車提供的能量為E?P1分

EK/E??50％1分

(3)單位時(shí)間內(nèi)煤獲得的動能：EK?

即有50%的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱膭幽?其余部分用于在拖動煤時(shí)不可避免的滑動摩擦損耗．2分

2.解：在?處取電荷元，其電荷為

dq =?dl = ?0Rsin??d?

它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為dE?

?0sin?d?dq

3分 ?

4??0R4??0R2

在x、y軸上的二個(gè)分量

dEx=－dEcos?1分 dEy=－dEsin?1分

對各分量分別求和Ex?

??0

si?nco?sd?＝02分 ?04??0R

??0?02

Ey?2分 sin?d????04??0R8?0R

?????

∴E?Exi?Eyj??0j1分

8?0R

3.解：如圖所示，圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于圓筒上具有同向的面電

流密度i，i?2?R??/(2?)?R??5分 作矩形有向閉合環(huán)路如圖中所示．從電流分布的對稱性分析可

??

知，在ab上各點(diǎn)B的大小和方向均相同，而且B的方向平行

??

于ab，在bc和fa上各點(diǎn)B的方向與線元垂直，在de, fe,cd上各點(diǎn)B?0．應(yīng)用安培環(huán)

路定理

??

B?dl??0?I2分

B??0i??0R??2分

可得Bab??0iab

圓筒內(nèi)部為均勻磁場，磁感強(qiáng)度的大小為B??0R??，方向平行于軸線朝右．1分

4.解：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律：

??Bxy

y?tg?xx?vt2分 d1

(Btg?x2)dt2

O

?i??d?/dt????

在導(dǎo)體MN內(nèi)?i方向由M向N．3分

(2)對于非均勻時(shí)變磁場B?Kxcos?t

取回路繞行的正向?yàn)镺→N→M→O，則

dΦ?BdS?B?d????tg?

Btg?2xdx/dt?Btg?v2t 2

d??B?tg?d??K?2cos?ttg?d?

x

???d???K?2cos?ttg?d??Kx3cos?ttg?2分

dΦ1

?K?x3sin?ttg??Kx2vcos?ttg? dt3

1332

?Kvtg?(?tsin?t?tcos?t)2分

?i =?

?i >0，則?i方向與所設(shè)繞行正向一致，?i <0，則?i方向與所設(shè)繞行正向相反．1分